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年轻星团中恒星级黑洞潮汐撕裂事件产生的快速光学暂现源

高能天体物理现象 2021-04-28 v2

摘要

观测证据表明,多数恒星可能诞生于星团或星协之中。于这些致密环境内,动力学相互作用导致高频次的恒星密近相遇。诸多近期观测与理论指示表明,恒星级黑洞可能存在于各类质量星团中并扮演活跃动力学角色。本研究探讨年轻星团中主序星被恒星级黑洞潮汐撕裂之情形。我们计算了逾3000次独立NN体模拟,涵盖星团质量、金属量与半质量半径之范围。我们发现,本地宇宙中年轻星团内恒星级黑洞潮汐撕裂事件(TDE)总发生率高达约200Gpc3yr1200\,\rm{Gpc}^{-3}\,\rm{yr}^{-1}。这些TDE预期具若干特征:上升时间短至约一日、峰值X射线光度至少1044ergs110^{44}\,\rm{erg\,s}^{-1}、以及与盘风再处理相关的明亮光学光度(约10411044ergs110^{41}-10^{44}\,\rm{erg\,s}^{-1})。我们特别表明,这些事件与新兴的快速蓝光学暂现源类群共有诸多特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.02796,
  title  = {Fast Optical Transients from Stellar-Mass Black Hole Tidal Disruption Events in Young Star Clusters},
  author = {Kyle Kremer and Wenbin Lu and Anthony L. Piro and Sourav Chatterjee and Frederic A. Rasio and Claire S. Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02796},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, 5 figures, 3 tables. Accepted for publication in ApJ